gases y leyes que rigen su comportamiento
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Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda”
Unidad Curricular : Química I
GASESGASES
Prof.Ing. Kendy Bustamante
Analizar el comportamiento de Analizar el comportamiento de sustancias en el estado sustancias en el estado gaseoso.gaseoso.
• Definición del estado gaseoso
• Características de los estados de la
materia
• Cambios físicos de la materia
Objetivo
Estado Gaseoso
Características : Características :
• La fuerzas de atracción que
mantienen unidas las
moléculas son pequeñas.
• Volumen no definido.
• Se adaptan a la forma del
recipiente que lo contiene.
• Pueden comprimirse y
expandirse
• Ejemplo. : nubes, humo, aire.
CaracterísticasCaracterísticas:
• El movimiento de las
moléculas es constante.
• Volumen constante.
• Adoptan la forma del
recipiente que los contienen.
• Ejemplo.: ríos, lagos, lagunas.
Estado Líquido
Estado Sólido
Características :Características :
• El movimiento de las El movimiento de las
moléculas es muy poco.moléculas es muy poco.
• Tienen forma y volumen Tienen forma y volumen
definidos.definidos.
• No se comprimen ni se No se comprimen ni se
expandeexpande
• Ejemplo: hielo, rocas, cerrosEjemplo: hielo, rocas, cerros
Propiedades de los gases …
Temperatura
Unidades de Temperatura
Celsius (ºC)
Farenheit (°F)
Rankine (°R)
Kelvin (K)
Propiedades de los gases …
Presión
Unidades de Presión
Atmósferas (atm)
Bares (bar)
Mm de Hg
Pascales (Pa)
Propiedades de los gases …
Volumen
Unidades de volumen
Litros (L)
Pies cúbicos (Ft3)
Galones (Gal)
Metro cubico (m3)A
A
h
h
Ley de Boyle: La Relación de Presión a Volumen
Establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.
Supongamos una masa fija de gas a Temperatura constante pero en dos condiciones diferentes de presión y volumen.
Ley de Boyle: La Relación de Presión a Volumen
1. Condición 2. Condición
P1.V1= K P2. V2=K
P1.V1 = P2. V2
Ley de Charles: La Relación de Volumen a Temperatura
El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas.
Ley de Charles: La Relación de Volumen a Temperatura
Si tenemos muestras de gas a dos temperaturas diferentes tenemos:
Si despejamos :
T1 T2
KT
V
1
1 KT
V
2
2
2
2
1
1
T
V
T
V
KT
V
Leyes de los gases ideales
Ley de Avogadro
Relación entre la cantidad de gas y su volumen
+
Helio
+Helio
El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:
En condiciones de presión y temperatura constante:En condiciones de presión y temperatura constante:
Leyes de los gases ideales
El comportamiento de los gases se describe a
partir
Moles Presión Volumen Temperatura
¿Cómo podemos utilizar las leyes de los gases cuando todas las propiedades del gas cambian?
Leyes de los gases ideales
Ecuación general de los gases ideales
V= nk3 Tk2k1P
PV= nk3Tk2k1P
P
PV= nT k1k2k3
R
R: constante universal de los gases idealesR: constante universal de los gases ideales
PV=nTR
Leyes de los gases ideales
Ecuación general de los gases ideales
PV=nTR
¿Cuál es el valor de R?¿Cuál es el valor de R?
22,4L 22,4L 22,4L 22,4L 22,4L 22,4L
A 0 ºC y 1 atm, 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 L
Condiciones idénticas de temperatura y presión
Cantidades iguales en moles de gas ocupan el
mismo volumen
Leyes de los gases ideales
Ecuación general de los gases ideales
PV=nTR
P = 1 atm
T = 0 ºC = 273,15 K
V = 22,4 L
n = 1 mol
1a
a
VM
Ley de Graham: difusión y efusión de los gases
Difusión: proceso por el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio en que se encuentra. Gases diferentes tienen distintas velocidades de difusión.
“La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su masa molar” (Graham 1829)
Ley de Graham: difusión y efusión de los gases
Efusión: flujo de partículas de gas a través de orificios pequeños o poros
“La velocidad de efusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su masa molar” (Graham 1829)
1a
a
VM
1.Una de las suiguientes 1.Una de las suiguientes características no corresponde características no corresponde al estado gaseoso:al estado gaseoso:
Autoevaluación
b. Sus moléculas estan en continuo movimiento .b. Sus moléculas estan en continuo movimiento .
c. Ocupan todo el espacio que le es c. Ocupan todo el espacio que le es accesibleaccesible
a. La fuerza de atracción entre sus moléculas
es grande.
Autoevaluación
3.Los cambios físicos de la 3.Los cambios físicos de la materia dependen de las materia dependen de las siguientes propiedades: siguientes propiedades:
c. Presión y Densidad
b. Presión y temperatura
a. Volumen y temperatura
1. Un gas modifica su volumen expandiéndose o compriméndose, esto hace posible cambios en la:
a. ( ) Densidad y la presión.b. ( ) Masa y la temperatura.c. ( ) Masa y la densidad.d. ( ) Temperatura y la presión.
Autoevaluación
4. 4. Un gas modifica su volumen expandiéndose o compriméndose, esto hace posible cambios en la:
5. Un incremento en la presión de una muestra gaseosa determina:
a. ( ) Disminución en la densidad.b. ( ) Aumento de la masa.c. ( ) Disminución en el volumen.d. ( ) Aumento de la energía cinética.
Autoevaluación
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